パウダー処理の完成度向上、第2部

自動化された粉末処理により比類のない効率を実現

2025年1月17日 | 読了時間:3分

前回は、粉末処理の基本と、金属積層造形(AM)の発展においてそれがなぜ重要なのかを探りました。最後に、AM生産への自動粉末処理技術の導入について議論して締めくくりました。

次に、自動化がこれほどまでにゲームチェンジャーとなる理由と、EOSとフォルクマンの提携が「クローズドループ」粉末処理の容易な導入を可能にする仕組みについて説明します。

伝統に支えられた革新

フォルクマンは、粉末処理における豊富な経験を活かし、3Dプリントプロセス向け金属粉末用「PowTReX(パウダー転送・回収・抽出)システム」を開発し、2015年に発売した。 本装置は、空気輸送などの実証済みのフォルクマン真空技術に加え、粉末バッファリングおよびスクリーニング手法を採用。脱粉体化システムまたはドラム容器からの金属粉末供給が可能で、手動吸引式脱粉体化に適応。粉末はフォルクマン製またはEOS製容器への充填に対応する。

その高い品質基準により、航空宇宙、自動車、医療技術産業で使用されています。

EOSチームは、カスタムマシン子会社であるAdditive Manufacturing Customized Machines(AMCM)において、長年PowTReXシステムを成功裏に運用しており、2024年にはVolkmann PowTReX - EOSエディションを導入しました。すべてのEOSエディションVolkmann製品は、EOSシステムとの最適な連携を実現するよう特別に調整されています。

 

これは私の生産プロセスにどのような利点をもたらしますか?

PowTReXシステムのような自動粉末処理ソリューションは、生産プロセスに即効性と長期的なメリットを複数提供します。何よりもまず、自動化により必要な手動操作が大幅に削減され、オペレーターはより付加価値の高い業務に集中できます。これにより全体的なワークフロー効率が向上するだけでなく、人的ミスが最小限に抑えられ、粉末汚染のリスクが低減され、部品品質が向上します。

さらに、本システムのクローズドループプロセス維持機能により、金属粉末を有害な環境暴露から保護し、清潔で再利用可能な状態を保つことで、持続可能な製造プロセスに貢献します。自動化されたハンドリングは、装填・排出プロセスを効率化することで機械の稼働時間を延長し、中断を最小限に抑えながら高い生産率を維持することを可能にします。

航空宇宙、自動車、医療技術といった精度と品質が最優先される産業において、これらの自動化システムは粉末の完全性、ひいては完成品の品質が最高水準で維持されることを保証します。複数の機械を単一の粉末貯蔵庫に接続できるソリューションにより、製造業者は一貫した品質と効率を維持しながら、容易に生産規模を拡大できます。

自動化された粉末処理システムへの投資は、長期的な成功に向けた基盤を築き、生産性を向上させ、品質を確保し、従業員と材料の両方を保護することにつながります。

PowTReX – EOS エディション

真空移送による粉末処理の仕組み

AMシステムオペレーターが金属粉末を安全に機械のホッパーに装填し、ビルドジョブを完了すると、プリンターに接続された真空粉末移送・抽出システムが作動する。

真空レシーバーは吸引した粉末をバッファに導き、バッファがスクリーナーへ送る量をインテリジェントに調整します。これにより、選択した篩分け速度に関わらず排出が可能となります。

スクリーナーは超音波攪拌により、粉末を篩全体に均一に分散させつつ篩通過量を増大させる。これにより緩い粉末は再利用可能な材料と廃棄用の粗大粒子という二つのグループに分離される。

最後に、ふるい分けられた粉末はビンまたは取り外し可能なホッパーに流れ込み、再利用の準備が整う。

ループを閉じる重要性

次の進化段階はvHub 250とvLoader 250であり、いずれもPowTReXに接続されます。vHub 250はアクティブな粉末リザーバーとして機能し、PowTReXの前段または後段に配置されます。内蔵の真空コンベアを用いて、1台以上のプリンターまたはPowTReXから金属粉末を吸引します。 最大25メートルの長距離輸送距離に対応可能であり、一定の輸送速度を維持しながら粉末を搬送します。

vHub 250 – EOS エディション

vLoader 250は、PowTReXシステムまたはvHub 250から供給される金属粉末を自動的にプリンターに装填します。粉末はプリンターの貯蔵タンクに入る前に不活性ガスで洗浄されます。これにより、粉末への人的接触を最小限に抑え、汚染や印刷失敗を防止します。 vLoader 250-D – EOS Editionは統合乾燥モジュールを搭載し、粉末の流動特性を向上させることで、より高品質なプリント部品を実現します。 

vLoader 250 – EOS エディション

EOSとフォルクマンの緊密な連携は、最終的に統合された閉ループソリューションへとつながった:

最大EOS M 400で構成される機械群は、単一のvHub 250 - EOS Editionから粉末を供給可能であり、vLoader 250 - EOS Editionによるプリンターへの充填により、粉末は外部からの不純物から保護されます。同時に、オペレーターが粉末に接触することによる健康・安全上の懸念も排除されます。

これにより、AMシステムを利用するあらゆる産業ユーザーにおいて、効率性の向上、機械稼働時間の最適化、生産性の向上、および廃棄物の削減が実現されます。

EOS M 400 400-4システムで生産を拡大

次は何?

このブログミニシリーズの最終回では、統合されたEOS/フォルクマンソリューションを戦略的に活用することで、企業がAM(アディティブ・マニュファクチャリング)オペレーションを拡大し、驚異的な規模での連続生産を実現する方法を探ります。

インスピレーションを得る

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